探析地質勘察技術的發展

黃華 羅國鋒

中國有色桂林礦產地質研究院有限公司 541004

摘要：由于我國的國土面積非常遼闊，擁有大范圍的地理跨越幅度，所以我國的地質和地貌條件都非常復雜。而這種復雜的地質和地貌結構給建設帶來了很多的不便，特別是在建設前期給工作的勘察探索帶來了非常大的困難，所以地質勘察技術的使用就顯得尤為重要。

關鍵詞：地質勘察；調查；地貌

引言

地質察探技術是我們在施工中最常用的察探技術，它們的研發和應用給人們的生活和生產帶來了很大的便利，在很大程度上促進了我國建筑事業的發展，但是同時我們也看到，這些技術還存在著不同程度的缺陷，需要我們不斷改進和完善，以便更好的服務于我們的社會主義現代化建設。

一、地質勘察的目的

地質勘察主要運用坑深、觸探、鉆探等勘察手段和方法，對在建工程的場地進行調查研究分析，為工程設計和施工提供所需的地質資料。

二、決定勘察任務的因素

1、建筑場地的復雜程度

根據建筑場地的地形情況將場地復雜程度分為三個級別：簡單場地，對建筑地基影響不大；中等場地，對建筑的地基可能會造成一定的影響；復雜場地，對建筑的地基存在很大的影響。

2、場地地質條件的研究機當地建筑工程經驗

比如，在某一陌生區域，對當地的地質條件缺少研究，則勘察工作量就有加大；相反，如果在此地有工程施工經驗，則花費時間及工作量都會減少。

三、地質勘察技術體系的構成現狀

根據地質勘察技術的研究，勘察技術的對象，工作目的，技術本質和管理范圍可分為五大類。也就是物化探類（含物探、化探、遙感三專業）、探工類（含鉆探、坑探二專業）、測繪類（含測量、制印二專業）、實驗測試類（含巖礦分析與鑒定二專業）、以及地質勘察電算技術類。

1、物探技術

在探測方法方面現已形成七大系統與系列，即區域重力調查、第二代航空物探、井中與地下物探、海洋物探等技術系統及油氣勘探、固體礦產找礦、水工環物探等技術系列。在儀器設備方面已建有十數家地勘儀器制造廠，可批量生產各類物探儀器，滿足了國內勘查行業的需要。國際常規類型我們均有，且已更新3代至5代。在作用與貢獻方面至今已獲得數量頗為可觀的重大地質找礦效果，探測出數以百計的油氣構造、數以千計的礦產地、數以萬計的供水井位，而且還完成了難以計數的工程勘測項目。

2、化探技術

近年來取得了突飛猛進的發展，填補了多項技術空白。首先六種方法即水系沉積物、土壤、巖石、地植物、水化學、地氣等測量技術業已建立，并取得發展與提高。其次在應用方面，除用于地質找礦之外已有成效的用于環境地質、農業地質、污染監測、考古勘察、醫學地質等多方面。第三，化探技術進步方面亦相當突出，主要表現在研究并推廣了一套山區、干旱區、高寒區、巖溶區等特殊景觀區化探技術；區域化探樣品分析方法、質量監控、標準樣制備和測試方法技術；用于檢查異常的Au、Cu等野外現場分析技術等。

3、遙感技術

自50年代中期開始采用航攝像片進行區域地質調查工作以來，地質遙感技術飛躍進步，包括可見光、紅外、微波等多波段成象的現代遙感技術已廣泛用于區調、成礦遠景預測、國土與農業調查、水工環地質普查等多方面，特別是城市遙感綜合調查（如北京8301工程）取得顯著社會效益和經濟效益。近年來陸續引進德國RMK航空攝影設備、美國航空數字多光譜掃描儀、航空定量雙道紅外掃描儀及地面處理設備，并引進了陸地衛星多光譜儀拷貝底片資料。MT圖象與SPOT圖象已推廣應用。我國也自行研制了JHY型機載航空紅外掃描儀，開發和推廣了微機圖象處理系統和相應的處理軟件。

4、鉆探技術

經過數十年的努力我國鉆探技術進展很快。巖芯鉆探已推廣了繩索取芯金剛石鉆探，并朝著多種鉆探工藝配合的方向發展。沖擊回轉鉆探、定向鉆探、反循環鉆探、坑道鉆探、復雜巖層鉆進技術等都取得了成效。泥漿體系從高固相轉為低固相、從單一無機為主轉為高分子為主，地勘水泥和惰性堵漏材料也已得到推廣。鉆探技術已用于陸地區調與普查、能源與固體礦產、地熱與建筑基礎等勘探；水域里的濱海鉆探、深海鉆探和極地鉆探等，以及地下坑道中仰孔、斜孔鉆探等。

5、坑探技術

勘探掘進即鑿、裝、運綜合機械化程度已有相當大的提高并形成作業線。勘探坑道軟弱圍巖盯注、錨、噴加固支護技術和獨立長巷通風技術，以及坑道內柴油機尾氣凈化裝置等皆已具有相當高的技術水平。中型液壓鑿巖機的消化吸收良好并已在生產中推廣使用，同時還積極推廣了“新奧法，（NATM）施工掘進技術。近些年來小斷面豎井機械化作業線及井深17om掘進技術、小斷面斜井機械化作業線及井深450m掘進技術、吊罐天井掘進技術、光爆及新型爆破器材等先進技術，都取得較好成果。坑探技術已在探礦、采礦、水利、交通、地下工程建設等多方面應用，特別是在隧道、涵洞、地鐵、地下公路、地下儲物庫方面做出了突出貢獻。

6、礦物鑒定和加工技術

由于巖礦鑒定技術的全面提高導致礦產分選和綜合利用水平大幅度的提高。這方面首先是顯微鏡法、費氏旋轉臺法、油浸法及礦物分選的重液分離、磁性分離法等普及最早。后來又發展應用X光衍射粉沫法、差熱分析法、透射電子顯微鏡等鑒定技術。并且也引進與研制了電子探針、掃描電鏡、紅外吸收光譜、穆斯堡爾譜、順磁共振譜、四圓單晶X光衍射儀、同位素質譜儀等現代技術和設備。礦物分離分選技術業已應用磁流體分離、靜電分離、高頻與中頻介電分離等多種先進技術。磁團聚重選新工藝使效率提高數十至數百倍。

四、勘察技術體系發展方向

1、物探方面：第一是研制一批新型設備（如超導磁力儀、微伽重力儀、探地雷達、巖性探測儀、大功率TEM系統等）；第二是發展一批實用的方法技術（如VSP技術、AvO技術、CT技術、X光檢測技術、壓電與壓磁技術等）；第三是開發一批資料處理和解釋成圖軟件。

2、化探方面：第一是研究地氣法和尋找深埋礦床方法，以及擴大化探在農業和環保方面的應用研究；第二是探索特殊礦種（如鉑與鉑族元素等）分析方法、多元素野外現場快速分析方法與輕便設備；第三是編制各種地球化學圖件。

3、遙感方面：第一開展窄波段波譜和成象波譜應用研究、熱慣量制圖研究、微波窗口理論研究；第二發展航空熱紅外掃描、多光譜掃描、側視雷達的應用；第三推廣模擬陰影圖象、人工視差立體象對、多變量比特累加圖等程序，推廣圖象變換程序（如蒙塞爾變換、霍夫變換等）。

4、巖礦分析：第一開展超痕量的稀有分散元素、貴金屬元素、氣液包裹體中有關化學成分測定技術與巖礦同位素分析技術研究；第二探索能源礦產中有機成分測定、離子探針、超細磨等技術與裝備；第三推廣巖礦全分析、多元素同時分析、離子色譜、原子熒光等分析方法。

5、巖礦鑒定：第一加強探索對巖礦表面物化性能與工藝性能測定技術研究；第二開展對礦物新材料的測定技術、細菌冶金技術、煤殲石開發利用新技術等的開發工作；第三普及低品位金礦堆浸技術、磁團聚重選工藝及設備、礦物學找礦和化學物相找礦技術、非金屬深加工工藝。

結語：我們要重視形成與組織強有力的技術帶頭力量，要加強有關技術勘察院以及有關技術中心的工作，加強推廣與普及對勘察有實效的新方法新技術，要加緊跟蹤與瞄準國際先進技術，不斷開拓勘察技術應用新領域，積極研制新設備新材料，更要發揮與開展學會與協會作用。

參考文獻：

[1]李天文.現代測量學[M].北京：科學出版社，2007.

[2]邱賢榮.淺論地質勘測各階段技術要點分析[J].中國水運（下半月），2008，（08）